1.6. Расчет действительной ширины полюсного наконечника

Ширина полюсного наконечника вычисляется по формуле

b_н= b_i -2δ

2. Расчет параметров обмотки якоря

2.1 Расчет числа активных проводников якоря Nа.

Выбираем простую волновую обмотку с числом параллельных ветвей 2а=2

Из формулы э.д.с. якоря машины рассчитываем Nа

Е= Ф_δ(в), Nа =

где Nа – число активных проводников якоря,

р – число пар полюсов,

n – скорость вращения якоря, об/мин,

а – число пар параллельных ветвей,

Ф_δ – магнитный поток в зазоре машины, Вб,

Значение э.д.с. для генератора принимают

Е_г=1,05U_н,

для двигателя:

Е_д=0,95U_н

Магнитный поток в зазоре машины Ф_δ рассчитывается по формуле:

Ф_δ=В_δ b_il_i

В_δ – величина магнитной индукции в зазоре, тл

b_i – расчетная полюсная дуга, м

l_i – расчетная длина якоря, м

Значение магнитной индукции в зазоре выбирают в зависимости от диаметра якоря по кривым рис. 1.4

Рис. 1.4.Зависимость магнитной индукции в воздушном зазоре В_δ от диаметра якоря D_a

2.2 Расчет числа витков в обмотке якоря

Число витков в обмотке якоря согласно выбранному типу обмотки

W_а= N_а /2а

2.3 Расчет числа коллекторных пластин

В каждый паз якоря может быть уложено несколько секций обмотки с числом витков в каждой секции W_са=1…4 . Число секций в свою очередь должно быть равно количеству коллекторных пластин К.

К = =

Полученное значение К должно быть целым, кратным числу пар параллельных ветвей а для выполнения симметрии обмотки и кратным числу пазов Z

К_уточн=m*Z*2а

где m – целое число от 1 до 4.

В случае невыполнения условия кратности надо изменить число витков в секции W_са и пересчитать число витков W_а, которое не должно значительно отличаться от первоначального значения.

Число коллекторных пластин К равно числу секций обмотки якоря S.

Пересчитав значение К с учетом перечисленных условий, необходимо скорректировать значение N_{a уточн}:

N_{a уточн} = К_уточн* W_са *2а

В дальнейших расчетах используется полученное значение N_{a уточн}.

Для уточненного значения N_{a уточн} рассчитывают значение магнитной индукции в воздушном зазоре В_{δ уточн}.

В_{δ уточн} =

Необходимо, чтобы величина В_{δ уточн} не выходила за пределы допустимых значений (рис. 1.4)

2.4 Определение тока якоря машины

Для определения параметров проводов обмотки якоря рассчитывают ток якоря по формуле

I_a =A (а)

Здесь А – линейная нагрузка якоря – число амперпроводов, приходящихся на погонный сантиметр длины окружности якоря. При выборе величины А пользуются зависимостями рис 1.5.

Рис. 1.5. Зависимость линейной нагрузки обмотки якоря А от диаметра якоря D_a

2.5 Определение параметров проводов обмотки якоря

2.5.1 Определение плотности тока j_a

Для определения плотности тока задаются величиной произведения Аj_a, пользуясь зависимостью рис 1.6.

Рис. 1.6. Зависимость Аj_a от диаметра якоря D_a

Задавшись значением Аj_a, определяют плотность тока (а/ мм²) по формуле

j_a=)

Зная плотность тока в проводнике, определим его поперечное сечение (мм²)

g_a=,

где i_a= – ток параллельной ветви обмотки якоря.

2.5.2 Определение формы сечения проводов и количества параллельных проводников

Если g_a <2 мм², рекомендуется круглый провод если g_a >2 мм²– прямоугольный. Для удобства выполнения обмотки не рекомендуются круглые провода с g_a >2,3 мм². Если по расчетам получилось g_a >2,3 мм², следует взять два параллельных провода, каждый сечением g_a/2 (или более двух проводов).

2.5.3 Определение марки проводов

Наибольшее распространение получили провода следующих марок.

Провода марок ПЭЛ, ПЭТ, ПЭВ-1, ПЭВ-2, ПЭМ-2 имеют небольшую толщину изоляции и поэтому обеспечивают высокий коэффициент использования паза. Но их изоляция недостаточно надежна механически и с точки зрения пробивного напряжения. Эти провода применяют только в маломощных машинах при напряжении до 30в. При напряжении 110в применяют провода ПЭЛШО, ПЭЛШКО, ПБД.

В машинах общего применения используют провода ПЭВ-2, ПЭЛБО, ПБД, ПЭТСО, ПСД, ПДА, ПЭТКСО, ПСДК. Выбор марки провода осуществляют в зависимости от класса изоляции машины (см.приложение 1).